COSMO结合状态方程预测汽液平衡及可视化

吴选军，余永富，袁继祖

(1．武汉理工大学化学工程学院，湖北 武汉 430070;2．武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430070)

真实溶剂的似导体屏蔽模型(conductor－like screening model for real solvent，COSMO －RS)是首先由KLAMT［1］在1995年提出的一种全新的基于量子力学计算的热力学理论，一般可用于混合物中任意组分化学位的预测。10多年来，世界各国学者对该模型存在的不足加以改进，又提出了诸多同一类型的热力学模型，如 COSMOSPACE、COSMO－SAC和 COSMOfrag等，统称为 COSMO模型［2－4］。其中由 LIN 等提出的 COSMO －SAC模型通过在COSMO－RS模型基础上引入Staverman－Guggenheim组合项，克服了原模型在预测汽液平衡数据时不符合热力学一致性原理的缺点，使其受到了相关研究人员的广泛关注。

近年来，采用GE型混合规则将基团贡献UNIFAC等活度系数模型与立方型状态方程(如SRK和PR方程等)相结合用于预测或关联汽液平衡数据已取得较大成功［5－7］，但对COSMO模型通过GE型混合规则结合立方型状态方程预测汽液平衡数据方面的研究还很少。CONSTANTINESCU等［8］利用间接性方法将COSMO模型结合SRK状态方程用于汽液平衡数据预测，LEE等［9］虽通过WS混合规则将COSMO－SAC模型直接引入到PR状态方程中应用于汽液平衡数据预测，但大多数体系的预测结果与实验数据的偏差较大。

笔者利用目前获得广泛应用的多种GE型混合规则［10］将 COSMO－SAC模型直接引入到SRK、PR等立方型状态方程中，用于预测二元体系的汽液平衡，并采用Visual Fortran 6．6程序语言编写了相应的计算程序。但该计算程序的界面友好性较差，在程序运行过程中涉及大量数据或数据文件输入输出时，稍有不慎会造成键盘输入错误，引起程序中断或异常退出，从而影响工作效率。……